通过模内工艺制造的主体和用于制造该主体的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种主体，也即塑料部件，其特别是通过模内工艺制造。本发明还涉及 一种具有这种主体的电气或电子设备、用于制造这种主体的方法和能用于该方法中的膜元 件。
【背景技术】
[0002] 在模内工艺的情形中，在模内贴标（ML)与模内装饰之间进行区分。在本情形下 的模内工艺中，特别地，第一膜是后注塑成型的。在模内贴标中，整个第一膜变成成品主体 或塑料部件的一部分。在模内装饰中，使用卷对卷工艺，其中引导膜带通过注塑模具。该膜 带具有承载层和转移层。转移层可与承载层分离。特别地，在后注塑成型之后，转移层保留 在成品主体上，而承载层分离并被进一步传送。
[0003] 已知结合具有至少一个电气或电子功能层的第一膜来使用模内贴标技术。在功能 层的功能区域内设有至少一个电气和/或电子构件；在至少一个功能层的接触区域内设有 至少一个电连接部，该电连接部经由至少一个构件中的连接部与该至少一个构件电镀地联 接，也即在功能层中电镀地联接。
[0004] 此时如果接触区域同样后注塑成型则是不利的，因为它随后粘附于注塑成型材料 上并且无法被引导到配对的接触部。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是论证设计通过模内工艺作为塑料部件制造的主体的方式，以便它 可最佳地用于电气或电子设备中而不存在接触问题。该目的还包括指明制造这种主体的方 式。
[0006] 该目的通过一种主体（物品）实现，该主体具有第一膜，该第一膜带至少一个电气 和/或电子功能层，其中在功能层的功能区域内设置有至少一个电气和/或电子构件，其中 在该至少一个功能层的接触区域内设置有至少一个电连接部，该电连接部与至少一个构件 电镀地联接（特别是经由功能层中的连接部），其中该主体还包括塑料主材，第一膜使用该 塑料主材部分地后注塑成型为使得接触区域至少部分地无塑料主材,其中第一膜形成为使 得通过该第一膜的非（未）后注塑成型部分提供与塑料主材分离的标签（耳片），该标签在 主体的一表面区域内与第一膜的后注塑成型部分邻接，该表面区域与主体的界定了带有第 一膜的表面的边缘相距一定距离。
[0007] 本发明包括两种理念：首先，接触区域至少部分地不进行后注塑成型，并因此可像 标签一样从主体的其余部分、特别是从塑料主材的表面突出；它特别可突出成使得它可被 引导到配对的接触部，在此该至少一个电连接部可实际地连接。第二理念包括例如在制造 技术方面将特别容易实现的不在主体的边缘设置标签形式的非后注塑成型部分；而是相反 地使标签从主体的位于主体中间的表面区域突出。因此采用该标签的方式可以是标签的朝 向主体的其余部分的表面的一侧指向具有塑料主材的区域。因此，存在超出其中第一膜的 后注塑成型区域过渡到第一膜的非后注塑成型部分中的表面区域的又一些塑料主材。这 样，主体可被安置成其边缘区域抵靠在电气设备的其它元件上或安置在这些元件中，而不 会损失在至少一个电连接部进行接触的可能性。具有至少一个电连接部的标签例如突出到 由主体界定的壳体的内部，并且其中主体的边缘抵靠在其它壳体部分上就位。
[0008] 特别地，可实施柔性标签的特征，并且以上描述于是引起使得可至少部分地使标 签在其带第一膜的一侧抵靠在塑料主材的表面上的主体形状由塑料主材预先限定的特征。 换言之，第一膜的后注塑部分与塑料主材是一体的，但该膜然后在塑料主材上以一定程度 延续，但在该区域内保持与塑料主材分离。
[0009] 在一实施例中，该主体具有第一膜布置在其上的平坦表面。标签可被带到或位 于一个位置中，在该位置中，它从在所有侧被塑料主材邻接的表面区域与该平面成在 15° -90°的范围内的角度突出。这种平坦主体可特别容易地以板的形式集成在电气设备 中，其中该板可提供例如壳体侧。突出的标签例如延伸到设置在壳体内部的配对接触部。
[0010] 在另一实施例中，该主体具有第一膜布置在其上的曲面。标签可被带到或位于 一个位置，在该位置中，该标签以与曲面的法线成在75° -0°的范围内的角度突出，其中 该表面法线是相对于一表面区域或该表面的一个点限定的，该表面在所有侧被塑料主材邻 接。相对于表面法线的75° -0°的角度对应于相对于在这种表面区域上限定的切向平面 的15° -90°的角度。本发明因此还可结合带功能层的第一膜布置在其上的三维地布局的 表面实现。这里，同样有利的是设置尚未后注塑成型且因此特别柔韧的标签，这使得标签可 特别容易地与配对的接触部邻接。
[0011] 第一膜的后注塑成型部分和非后注塑成型部分之间的过渡区域离膜边缘的距离 可通过以下关系更精确地指定：该过渡区域定义为主体表面上的线并且边缘外廓是相对于 该边缘定义的。于是优选从该膜的后注塑成型部分到该膜的非后注塑成型部分的过渡沿 该表面上的线发生，该线与主体的界定了带有膜的表面的边缘外廓相距至少2mm、优选至少 3mm、特别优选至少5mm、相当优选至少8mm的距离。距离的指定与最小距离有关，特别地，该 线无需平行于边缘外廓延伸。
[0012] 在本发明的一个优选实施例中，该主体具有第二膜，该第二膜同样使用塑料主材 后注塑成型并具有装饰层。通常，该第二膜将设置在主体的与带第一膜的一侧相对的一侧。 如果该主体总体上是透明的，则装饰层可确保第一膜或其各个层一包括电气或电子功能 层一与外侧没有区别。特别优选的是该装饰层提供关于至少一个电气和/或电子构件的至 少一项信息。这可特别是以帮助功能的方式发生。
[0013] 该实施例在特定程度上结合触控面板功能使用。更一般地，该主体可包括带提供 这种触控面板功能的电容构件的功能层。这种塑料部件可有效地用于许多类型的电气设 备，例如移动电话、家用电气设备（"白家电"）中，或者还用于汽车中和汽车上。特别结合 提供该信息的装饰层，可使这种设备的操作更容易，装饰层可显示触摸哪些部分和在适合 的情况下如何触摸以便实现特定效果。
[0014] 在该主体的一个优选实施例中，在标签上设置有加强（变硬）元件，该加强元件使 得例如可使标签的接触区域与配对的接触部牢固地邻接。该加强元件可由聚对苯二甲酸 乙二醇酯、聚丙烯、聚碳酸酯或聚萘二甲酸乙二酯制成，并且在此可具有这样的膜厚度，即， 带加强元件的其余膜的总厚度处于150-600ym的范围内，例如为约300ym。替换地或附 加地，可设置使接触更容易的又一个接触元件。该又一个接触元件可具有在1-15iim、优选 2-5ym的范围内的厚度，并且可由碳黑或导电银制成。
[0015] 原则上，任何热塑性塑料都适合作为注塑成型的塑料主材，其中优选提供聚（甲 基）丙烯酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯或聚酰胺。
[0016] 这种塑料可被染色，使得无法看到由主体界定的壳体的内部。另一方面，在另一个 优选变型中，塑料主材是透明的且因此使得可看穿主体。当主体的第一膜中的电气或电子 功能层也具有透明作用时，这在一定程度上实现。可实现该措施例如是因为，电气或电子功 能层具有印制导线（导体迹线），该印制导线由金属制成，特别是由银、铜、铝、铬制成，或由 金属合金制成，并具有介于1ym与40lim之间（优选5lim与25lim之间）的宽度，且其同 时具有从10Um至5mm的彼此间距离（该距离优选介于300ym与1mm之间）。这种印制导 线不能通过人眼分辨，或人眼难以分辨，且因此不能单独识别。尽管有金属印制导线，但电 气功能层的透明度为至少70%且优选至少80%。这些印制导线优选以在10-150nm的范围 内、优选在30-60nm的范围内的层厚设置。
[0017] 电气或电子功能层还可包括这种由金属、特别是上述材料制成的印制导线，其宽 度为至少lOOum。这种印制导线本身很容易看到，但它们可被例如单独的装饰层中的塑料 材料或被衬底遮盖。
[0018] 在另一个实施例中，电气功能层具有诸如PAni(聚苯胺）或PED0T/ PSS(聚-3, 4-乙烯二氧噻吩-聚乙烯磺酸）的有机导体。此外，电气或电子功能层可包括 金属纳米线（例如由银、铜或金制成）或金属纳米颗粒（同样，例如银、铜或金），或碳纳米 管或碳纳米颗粒或石墨烯。
[0019] 此外，可在功能层中提供上述材料的组合。
[0020] 第一膜通常包括承载又一些层并且特别是功能层的衬底。该衬底由塑料制成，其 中特别地聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二酯是合适的，其厚度 优选在12-150i!m、特别优选35-60i!m的范围内。
[0021] 在后注塑成型期间，为了将该又一些层与注塑成型材料（塑料主材）的高温隔离， 衬底可布置在功能层与塑料主材之间。
[0022] 但是，也可有利的是功能层布置在衬底与塑料主材之间；然后成品主体上的衬底 自身也就用作对功能层的保护。
[0023] 为使注塑成型材料良好地粘附于膜材料，通常设置粘附促进剂层。相应地，优选至 少在使用塑料后注塑成型的第一膜的一部分上设置这种粘附促进剂层。（未使用塑料后注 塑成型的第一膜的部分上不设置粘附促进剂层或设置作用相反一即抑制粘附一的层。）粘 附促进剂层可由单个层构成，但也存在设置由不同材料制成的两个局部层作为粘附促进剂 层的可能性。
[0024] 该目的还通过提供一种电气设备来实现，该电气设备包括壳体，根据本发明的类 型的主体被安置在该壳体中或安置成抵靠在该壳体上，其中在壳体中布置有电气或电子构 件，该构件经由从塑料主材突出的标签与电气或电子功能层（也即特别是后者中的一个或 多个构件）电镀地联接。这里，标签的功能明确地用于产生连接部。该电气设备可以是移 动电话（蜂窝电话、智能电话），但也可以是家用电器，例如洗衣机、洗碗机、烤箱或电炉等。 最后，它也可以是汽车附件，例如该主体可变成这种汽车中的人机界面或为其